望遠ズームレンズ
【課題】色収差、像面湾曲が良好に補正された、望遠ズームレンズを得る。
【解決手段】物体側より順に、正群、負群、後続レンズ群を含み、第1群は異常分散光学材料からなる光学素子と正レンズと負レンズを含み、以下の条件式を満足する。
-10.0<(R2n+R1n)/(R2n-R1n)<-3.3、2.8<vdp1/vdn<6.0、但し、fwとft:広角端と望遠端の全系焦点距離、fpとθg,Fpとvdp:異常分散光学材料の焦点距離と部分分散比とアッベ数、Δθg,Fp:θg,Fp-(-0.001682*νdp+0.6438)、vdp1:第1群で最もパワーの強い正レンズのアッベ数、vdnとR1nとR2n:第1群中の最もパワーの強い負レンズのアッベ数と物体側の曲率半径と像側の曲率半径。
【解決手段】物体側より順に、正群、負群、後続レンズ群を含み、第1群は異常分散光学材料からなる光学素子と正レンズと負レンズを含み、以下の条件式を満足する。
-10.0<(R2n+R1n)/(R2n-R1n)<-3.3、2.8<vdp1/vdn<6.0、但し、fwとft:広角端と望遠端の全系焦点距離、fpとθg,Fpとvdp:異常分散光学材料の焦点距離と部分分散比とアッベ数、Δθg,Fp:θg,Fp-(-0.001682*νdp+0.6438)、vdp1:第1群で最もパワーの強い正レンズのアッベ数、vdnとR1nとR2n:第1群中の最もパワーの強い負レンズのアッベ数と物体側の曲率半径と像側の曲率半径。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶プロジェクタ、銀塩写真カメラ、デジタル一眼レフカメラ等に好適な、望遠ズームレンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
正の屈折力の第1群、負の屈折力の第2群、後続レンズ群を配置することで、望遠ズームで、かつ基本収差が補正された光学系が得られることは知られている。一般に小型化と高性能化は相反するものであり、このような屈折力構成の光学系では、望遠端の軸上色収差、倍率色収差と小型化を両立する事が困難となる。このような問題に対して、異常分散材料を用いて軸上色収差、倍率色収差を補正したものとして、特許文献1、２が知られている。特許文献1、２では、第1群に正の屈折力を有する部分分散比の高い異常分散材料を用いることで、軸上色収差、倍率色収差を補正した光学系が得られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４９９４７号公報
【特許文献２】特開２００７−２９８５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献１、２に開示された従来技術では、軸上色収差、倍率色収差は補正されているが、現在デジタル一眼レフなどでは高画質化が求められており、更なる光学性能の向上が求められている。
【０００５】
本発明はこの問題点に鑑みてなされたものであり、軸上色収差、倍率色収差、色の球面収差が更に良好に補正された、望遠ズームレンズを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、下記条件を満足していることを特徴とする。
物体側より順に、正の屈折力の第１群、負の屈折力の第2群、後続レンズ群を含み、
第1群は異常分散光学材料からなる光学素子と正レンズと負レンズを含み、
以下の条件式を満足することを特徴とする望遠ズームレンズ。
【０００７】
【数１】
【０００８】
・ -10.0 < (R2n+R1n)/(R2n-R1n) < -3.3 ・・・(２)
・ 2.8 < vdp1/vdn < 6.0 ・・・(３)
但し、fw : 広角端の全系焦点距離
ft : 望遠端の全系焦点距離
fp ：異常分散光学材料の焦点距離
θg,Fp ：異常分散光学材料の部分分散比
Δθg,Fp :θg,Fp-(-0.001682*νdp+0.6438)とする
Vdp :異常分散光学材料のアッベ数
vdp1 :第1群で最もパワーの強い正レンズのアッベ数
vdn :第1群中の最もパワーの強い負レンズのアッベ数
R1n ：第1群中の最もパワーの強い負レンズの物体側の曲率半径
R2n ：第1群中の最もパワーの強い負レンズの像側の曲率半径
とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば色収差、像面湾曲が良好に補正された、望遠ズームレンズを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】色の球面収差の説明図
【図２】本発明の数値実施例１のレンズ断面図
【図３】本発明の数値実施例１の広角端での収差図
【図４】本発明の数値実施例１の望遠端での収差図
【図５】本発明の数値実施例２のレンズ断面図
【図６】本発明の数値実施例２の広角端での収差図
【図７】本発明の数値実施例２の望遠端での収差図
【図８】本発明の数値実施例３のレンズ断面図
【図９】本発明の数値実施例３の広角端での収差図
【図１０】本発明の数値実施例３の望遠端での収差図
【図１１】本発明の数値実施例４のレンズ断面図
【図１２】本発明の数値実施例４の広角端での収差図
【図１３】本発明の数値実施例４の望遠端での収差図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１は色の球面収差の説明図、図２、５、８、１１はそれぞれ本発明の数値実施例１、２、３、４のレンズ断面図である。図３、６、９、１２はそれぞれ本発明の数値実施例１、２、３、４の広角端での無限遠合焦時の収差図である。図４、７、１０、１３はそれぞれ本発明の数値実施例１、２、３、４の望遠端での無限遠合焦時の収差図である。
【００１３】
各レンズ断面図において、NLは異常分散光学材料を用いた光学素子をあらわしている。ＳＰは絞り、ＩＰは像面を、図中の*印は非球面位置をあらわしている。
【００１４】
各収差図において、ｄ、ｇは各々ｄ線及びｇ線、ΔＭ、ΔＳはメリジオナル像面、サジタル像面を表している。倍率色収差はｇ線であらわしている。
【００１５】
本発明の色収差補正の原理について述べる。望遠ズームレンズでは、一般に望遠端での軸上色収差、倍率色収差が残存する。これを補正するには、絞りより前側の軸上光線、瞳近軸光線の高い場所に、通常の硝材よりも部分分散比の大きい材料を正パワーで用いればよい。通常の硝材で1次の色消しを行うと、負レンズに高分散で部分分散比の高い硝材を用いる為に、2次スペクトルが増大する。本発明では正レンズのパワーと異常部分分散性を適切な範囲に設定することで、1次と2次の色消しが両立している。それは後述する条件式(1)のようなパラメータを、適切な範囲にする事に相当する。
【００１６】
また上述した考え方で、軸上光線と瞳近軸光線の高い第1群に、正パワーで異常分散光学材料を用いることで軸上色収差、倍率色収差を良好に補正しようとすると色の球面収差が発生する。本発明では、第1群中の負レンズを物体側に凸面を向けたメニスカス形状にし、更に物体側と像側の曲率半径を近くする事で、アンダーに発生するg線の色の球面収差をオーバーにして補正している。
【００１７】
また上述した考え方で、色収差を良好に補正しようとすると、正レンズの曲率半径が小さくなり、中間域―望遠端での像面湾曲が増大する為に好ましくない。本発明では1群中の正レンズと負レンズのアッベ数の比を適切な範囲で設定することで、正レンズの曲率半径を大きくする方向に保ち、全ズーム域での像面湾曲が悪化することを防いでいる。
【００１８】
上記考え方は条件式(1)〜(3)を満たすことで達成される。
【００１９】
実施例1、２、３、４は、物体側より順に、
物体側より順に、正の屈折力の第１群、負の屈折力の第2群、後続レンズ群を含み、
第1群は異常分散光学材料からなる光学素子と正レンズと負レンズを含み、
以下の条件式を満足することを特徴とする望遠ズームレンズである。
【００２０】
【数２】
【００２１】
-10.0 < (R2n+R1n)/(R2n-R1n) < -3.3 ・・・(２)
2.8 < vdp1/vdn < 6.0 ・・・(３)
条件式(1)は、軸上色収差、倍率色収差の2次スペクトルを除去するのに適切な、異常分散光学材料の色補正力の範囲を規定したものである。上限値を超えると2次の色消し成分が不足する為、軸上色収差、倍率色収差を十分に補正することが困難になる。下限値を下回ると2次の色消し成分が過剰となり、好ましくない。
【００２２】
条件式(2)は、色の球面収差を補正するのに適切な、第1群中の負レンズの形状範囲を規定したものである。第1群中に2次の色消し力の高い異常分散光学材料を用いると、2次の色消し力は高くなり、軸上色収差、倍率色収差は補正できるが、軸上光線高さが高いために色の球面収差が発生する。ここで色の球面収差とは、波長ごとの球面収差の差を示すものとする。図1のように従来の光学系では、軸上色収差、倍率色収差を良好に補正しようとすると、短波長(特にg線)の球面収差がアンダーになり、光学性能が維持できない傾向がある。負レンズの形状を適切な範囲にする事で、光学素子によって発生するアンダー側の球面収差をオーバーに戻して色の球面収差を補正する。上限値を超えると、負レンズによって発生する球面収差が小さくなり、色の球面収差を補正することが困難になるので好ましくない。下限値を下回ると負レンズによって発生する球面収差が過剰となり、好ましくない。
【００２３】
条件式(3)は、第1群中の負レンズと、第1群中の最もパワーの強い正レンズのアッベ数の比を規定している。色収差を補正するためには第1群中の光学素子や正レンズのパワーを強めればよいが、正レンズの形状が一定の範囲を超えると全ズーム域での像面を良好に保つことが困難となる。上限値を超えると、負レンズが高分散になりすぎ、色収差を補正することが困難になるので好ましくない。下限値を下回るとアッベ数の比が小さくなり、像面湾曲を補正することが困難になるので好ましくない。
【００２４】
以下、各実施形態について１つずつ説明する。
【００２５】
［実施例１］
以下、図１を参照して、本発明の第1の実施例による、レンズ構成について説明する。
【００２６】
図１に示す実施例１は、物体側から順に、正群Ｌ１、負群Ｌ２、正群Ｌ３、負群Ｌ４、正群Ｌ５、負群Ｌ６、正群Ｌ７から構成されている。絞りより物体側の軸上光線、瞳近軸光線が高くなる第1群中に、部分分散比の高い異常分散光学材料からなる正パワーの光学素子を用いている。先述したように、正レンズに高分散で部分分散比の大きい材料と、低分散の材料を用いることで、１次と2次の色消しを両立している。また、それによって発生するアンダーのg線の球面収差を、第1群中の負レンズの形状を適切な範囲にする事でオーバー側に補正している。
【００２７】
また、正レンズの曲率半径が小さくなり、中間域―望遠端での像面湾曲が増大するので、1群中の正レンズと負レンズのアッベ数の比を適切な範囲で設定することで補正している。
【００２８】
更に望ましくは、条件式(1a)を満たすと軸上色収差、倍率色収差が良好に補正できるので良い。
【００２９】
【数３】
【００３０】
更に望ましくは、以下の条件式(2a)を満たすと色の球面収差が良好に補正できるので良い。
【００３１】
-8.0 < (R2n+R1n)/(R2n-R1n) < -3.3 ・・・・・・・・・(2a)
更に望ましくは、以下の条件式(3a)を満たすと像面湾曲を良好に補正できるので良い。
【００３２】
3.0 < vdp1/vdn < 6.0 ・・・(3a)
前記第1群中の前記正レンズが以下の条件式を満たす事が望ましい。
【００３３】
0.81< (R2p+R1p)/(R2p-R1p)< 1.20・ ・・(４)
条件式(4)は第1群中の最もパワーの強い正レンズの適切な形状を規定したものである。正レンズの形状が一定の範囲を超えると、全ズーム域で像面を良好に保つことが困難となる。上限値を超えると、像面側の曲率半径が物体面側の曲率半径に対して小さくなり、像面を補正することが困難になるので好ましくない。下限値を下回ると、同様に像面側の曲率半径が物体面側の曲率半径に対して小さくなり、像面を補正することが困難になるので好ましくない。
【００３４】
更に望ましくは、以下の条件式(4a)を満たすと像面を良好に保てるので良い
0.84 <(R2p+R1p)/(R2p-R1p)< 1.16・ ・・(4a)
前記第1群が以下の条件式を満たす事が望ましい。
【００３５】
1.00<√(fw・ft)/ f1 <1.50・・・（５）
条件式(５)は第1群の焦点距離と、全系の広角端と望遠端の焦点距離の関係を規定したものである。第1群のパワーが全系のパワーに対して一定の範囲であることを示しており、小型化が図れる。上限値を超えると、第1群のパワーが全系のパワーに対して強くなりすぎ、球面収差を補正するのが困難となるために好ましくない。下限値を下回ると1群のパワーが全系のパワーに対して弱くなりすぎ、小型化することが困難となるために好ましくない。
【００３６】
更に望ましくは、以下の条件式(5a)を満たすと小型化が図れるので良い
1.10<√(fw・ft)/ f1 <1.50・・・（5a）
前記第1群と第2群が以下の条件式を満たす事が望ましい。
【００３７】
-2.0<f1/f2<-4.0・・・(６)
条件式(６)は1群の焦点距離と、2群の焦点距離の関係を規定したものである。2群のパワーが１群のパワーにして一定の範囲であることを示しており、小型化が図れる。上限値を超えると、第2群のパワーが第1群のパワーに対して強くなりすぎ、球面収差を補正するのが困難となるために好ましくない。下限値を下回ると第2群のパワーが第1群のパワーに対して弱くなりすぎ、小型化することが困難となるために好ましくない。
【００３８】
更に望ましくは、以下の条件式(6a)を満たすと像面を良好に保てるので良い
-2.5<f1/f2<-4.0・・・(6a)
f2: 2群の焦点距離
［実施例２］
以下、図４を参照して、本発明の第２の実施例による、レンズ構成について説明する。
【００３９】
図４に示す実施例２は、物体側から順に、正群Ｌ１、負群Ｌ２、正群Ｌ３、負群Ｌ４、正群Ｌ５、負群Ｌ６から構成されている。実施例1と比較して1群中のレンズ構成が正レンズ、負レンズ、正レンズから、負レンズ、正レンズ、正レンズになっている。実施例1と比較して、異常分散光学材料のパワーは小さくなっている。これは第1群の中でもより物体側に異常分散光学材料を配置して軸上光線、軸外光線を共に高くし、収差への影響を高めているためである。
【００４０】
［実施例３］
以下、図７を参照して、本発明の第３の実施例による、レンズ構成について説明する。
【００４１】
図７に示す実施例３は、物体側から順に、正群Ｌ１、負群Ｌ２、正群Ｌ３、負群Ｌ４、正群Ｌ５、負群Ｌ６から構成されている。実施例の中では2番目に光学素子の色補正力が高い。これは実施例２と比較して像側に配置したこと、実施例１,２と比較して広角端、望遠端の焦点距離がより望遠側にシフトしているためである。
【００４２】
［実施例４］
以下、図１０を参照して、本発明の第４の実施例による、レンズ構成について説明する。
【００４３】
図１０に示す実施例４は、正群Ｌ１、負群Ｌ２、正群Ｌ３、正群Ｌ４、負群Ｌ５から構成されている。実施例3と比較して、第3群の負群を除き、第1群のパワーを強めることで更なる小型化を図っている。小型化したことで発生する軸上色収差、倍率色収差を、光学素子の色補正力を高めて補正している。
【００４４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００４５】
次に本発明の数値実施例を示す。
【００４６】
数値実施例において、riは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、diは第ｉ番目のレンズ厚または空気間隔、niとyiは第ｉ番目のレンズの材質の屈折率とアッベ数である。また、非球面形状はレンズ面の中心部の曲率半径をＲとし、光軸方向をＸ軸とし、光軸と垂直方向をＹ軸とし、非球面係数をAi（i=1,2,3…）としたとき、
Ｘ＝ （１／Ｒ）Ｙ２
１＋｛１―（Ｋ＋１）(Ｙ／Ｒ)２｝１／２
＋Ａ４Ｙ４＋Ａ６Ｙ６＋Ａ８Ｙ８＋Ａ１０Ｙ１０＋・・・
であらわされるものとする。
【００４７】
表１には本発明の上述した条件式と数値実施例の関係を示す。
数値実施例 １
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径 θgF
1 ∞ 1.85 58.00
2 93.685 3.77 1.51823 59.0 49.72
3 296.982 0.15 49.45
4 67.271 2.20 1.84666 23.8 48.73
5 43.225 0.80 1.76498 15.0 46.69 0.748
6 46.301 10.00 1.48749 70.2 46.58
7 2399.304 (可変) 45.47
8 1715.304 1.10 1.85026 32.3 19.38
9 46.248 2.02 18.90
10 -51.935 0.90 1.80400 46.6 18.89
11 28.909 3.19 1.84666 23.9 19.30
12 -758.867 (可変) 19.44
13 29.395 1.30 1.80518 25.4 19.90
14 19.377 5.87 1.58313 59.4 19.41
15* -69.703 1.00 19.13
16(絞り) ∞ (可変) 18.59
17 -21.862 1.90 1.58913 61.1 17.56
18 29.917 2.56 1.80518 25.4 19.66
19 118.022 (可変) 19.99
20 -463.650 3.83 1.58313 59.4 21.34
21 -25.424 0.15 21.92
22 79.108 5.16 1.48749 70.2 22.21
23 -22.615 1.00 1.84666 23.9 22.16
24 -59.639 0.15 22.69
25 40.122 3.64 1.56384 60.7 22.74
26 -260.994 (可変) 22.39
27 -152.152 1.10 1.83481 42.7 22.08
28 32.430 1.43 21.65
29 89.790 4.38 1.80518 25.4 21.73
30 -26.311 1.10 1.83481 42.7 21.85
31 50.788 (可変) 22.34
32 40.319 3.53 1.51742 52.4 32.92
33 98.386 (可変) 33.00
像面 ∞
非球面データ
第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.93579e-006 A 6=-4.61734e-009 A 8=-6.71788e-012
各種データ
ズーム比 4.01
焦点距離 72.48 135.49 290.86 100.37 200.68
Fナンバー 4.58 4.94 5.85 4.63 5.39
画角 16.62 9.07 4.25 12.16 6.15
像高 21.64 21.64 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 143.42 175.48 201.87 161.71 190.75
BF 39.98 39.98 39.98 39.98 39.98
d 7 2.29 34.35 60.74 20.58 49.62
d12 9.16 4.96 0.99 6.83 3.30
d16 3.26 10.76 17.35 7.28 14.26
d19 8.66 5.35 2.73 6.96 3.52
d26 13.79 11.84 0.99 13.25 7.64
d31 2.21 4.16 15.01 2.75 8.36
d33 39.98 39.98 39.98 39.98 39.98
入射瞳位置 36.23 112.27 264.50 72.18 183.48
射出瞳位置 -31.36 -36.35 -56.28 -33.52 -43.20
前側主点位置 35.07 7.26 -323.55 35.50 -99.99
後側主点位置-32.50 -95.51 -250.88 -60.39 -160.70
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 118.28 18.77 1.15 -11.62
2 8 -32.12 7.21 1.33 -3.49
3 13 41.92 8.17 1.22 -4.34
4 17 -37.42 4.46 0.34 -2.24
5 20 24.66 13.93 4.40 -4.90
6 27 -24.11 8.01 2.06 -2.77
7 32 129.35 3.53 -1.58 -3.86
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 262.42
2 4 -149.08
3 5 764.27
4 6 96.71
5 8 -55.92
6 10 -22.98
7 11 32.95
8 13 -74.95
9 14 26.65
10 17 -21.15
11 18 49.14
12 20 45.98
13 22 36.69
14 23 -43.57
15 25 61.95
16 27 -31.94
17 29 25.70
18 30 -20.63
19 32 129.35
数値実施例 ２
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径 θgF
1 ∞ 1.85 58.00
2 70.515 2.20 1.84666 23.8 49.72
3 49.931 0.80 1.76498 15.0 48.39 0.748
4 52.204 10.00 1.49700 81.6 48.25
5 -1398.871 0.15 47.54
6 94.712 3.77 1.51823 59.0 46.60
7 207.983 (可変) 45.83
8 -808.040 1.10 1.85026 32.3 20.10
9 59.335 2.02 19.67
10 -51.523 0.90 1.80400 46.6 19.63
11 25.952 3.19 1.84666 23.9 20.04
12 916.257 (可変) 20.14
13 31.224 1.30 1.80518 25.4 20.55
14 19.887 5.87 1.58313 59.4 20.06
15* -66.502 1.00 19.85
16(絞り) ∞ (可変) 19.30
17 -23.065 1.90 1.58913 61.1 18.22
18 32.834 2.56 1.80518 25.4 20.26
19 120.624 (可変) 20.61
20 -396.032 3.83 1.58313 59.4 21.00
21 -25.980 0.15 21.64
22 86.853 5.16 1.48749 70.2 22.00
23 -23.136 1.00 1.84666 23.9 21.98
24 -58.442 0.15 22.51
25 34.725 3.64 1.56384 60.7 22.61
26 -358.624 (可変) 22.26
27 -183.421 1.10 1.83481 42.7 21.88
28 31.077 1.43 21.37
29 79.321 4.38 1.80518 25.4 21.46
30 -27.814 1.10 1.83481 42.7 21.55
31 47.494 (可変) 21.89
32 38.310 3.53 1.51742 52.4 31.08
33 67.143 (可変) 31.15
像面 ∞
非球面データ
第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.64081e-006 A 6=-4.98940e-009 A 8=-1.19790e-013
各種データ
ズーム比 4.01
焦点距離 72.49 135.49 290.86 100.36 200.68
Fナンバー 4.63 4.85 5.85 4.63 5.42
画角 16.62 9.07 4.25 12.16 6.15
像高 21.64 21.64 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 144.18 173.85 200.67 161.38 188.40
BF 40.50 40.50 40.50 40.50 40.50
d 7 3.54 33.20 60.03 20.74 47.76
d12 8.72 3.80 0.74 6.40 1.94
d16 3.09 12.27 18.93 7.71 16.67
d19 9.08 4.82 1.22 6.78 2.29
d26 12.70 11.59 1.13 12.45 7.97
d31 2.47 3.58 14.04 2.73 7.20
d33 40.50 40.50 40.50 40.50 40.50
入射瞳位置 37.26 102.88 246.98 70.18 162.33
射出瞳位置 -30.47 -34.15 -49.16 -32.02 -38.92
前側主点位置 35.70 -7.55 -405.74 31.65 -144.06
後側主点位置-31.99 -94.99 -250.36 -59.86 -160.18
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 116.61 18.77 3.26 -9.64
2 8 -32.48 7.21 1.59 -3.21
3 13 43.57 8.17 1.35 -4.20
4 17 -38.73 4.46 0.37 -2.21
5 20 24.12 13.93 4.56 -4.74
6 27 -24.06 8.01 2.14 -2.68
7 32 165.51 3.53 -2.97 -5.20
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -212.43
2 3 1300.54
3 4 101.49
4 6 331.81
5 8 -64.97
6 10 -21.36
7 11 31.49
8 13 -71.69
9 14 26.93
10 17 -22.71
11 18 55.31
12 20 47.50
13 22 38.06
14 23 -45.83
15 25 56.34
16 27 -31.76
17 29 26.05
18 30 -20.87
19 32 165.51
数値実施例 ３
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径 θgF
1 ∞ 0.00 67.41
2 152.443 5.10 1.48749 70.2 67.41
3 453.520 0.15 67.03
4 92.654 3.50 1.92286 18.9 66.29
5 68.395 1.00 1.76498 15.0 63.97 0.748
6 74.634 10.70 1.49700 81.6 63.87
7 1331.363 (可変) 62.74
8 887.378 1.40 1.72916 54.7 26.87
9 58.475 3.30 26.17
10 -53.395 1.40 1.62280 57.1 26.15
11 75.053 2.70 1.84666 23.8 26.71
12 -1214.849 (可変) 26.81
13 -342.979 4.80 1.43875 95.0 28.05
14 -33.968 1.20 28.43
15 -34.975 2.00 1.69680 55.5 28.26
16 -61.633 0.20 29.18
17 64.436 3.00 1.62299 58.1 29.71
18 841.030 2.50 29.58
19(絞り) ∞ (可変) 29.27
20 -42.941 2.90 1.60311 60.7 28.93
21 -60.148 (可変) 29.63
22 -573.630 3.30 1.48749 70.2 29.89
23 -59.065 0.15 29.93
24 439.883 1.50 1.80518 25.4 29.41
25 46.846 1.30 28.87
26 89.480 3.30 1.48749 70.2 28.92
27 -137.450 0.15 29.00
28 42.901 4.00 1.66672 48.3 28.93
29 -970.564 (可変) 28.53
30 -824.208 1.45 1.80610 41.0 21.70
31 32.805 0.33 20.78
32 32.322 4.30 1.72825 28.5 20.79
33 -124.055 1.45 1.77250 49.6 20.19
34 51.881 (可変) 19.46
像面 ∞
各種データ
ズーム比 3.75
焦点距離 104.16 166.66 391.00 125.47 259.76
Fナンバー 4.60 5.20 5.80 5.20 5.80
画角 11.73 7.40 3.17 9.78 4.76
像高 21.64 21.64 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 221.48 252.31 300.68 233.41 279.42
BF 70.65 87.69 113.37 77.35 103.45
d 7 7.47 38.30 86.68 19.40 65.42
d12 28.17 21.94 10.09 25.27 16.65
d19 3.73 8.19 8.35 6.22 9.25
d21 23.06 12.45 14.14 18.32 7.53
d29 21.31 16.65 0.99 19.76 10.05
d34 70.65 87.69 113.37 77.35 103.45
入射瞳位置 63.67 136.51 412.60 87.04 251.53
射出瞳位置 -38.98 -34.21 -33.11 -37.29 -30.28
前側主点位置 68.87 75.32 -240.16 75.19 6.72
後側主点位置-33.51 -78.97 -277.63 -48.11 -156.31
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 167.88 20.45 -1.08 -14.04
2 8 -50.43 8.80 1.95 -4.45
3 13 81.95 13.70 5.73 -4.54
4 20 -265.74 2.90 -4.82 -6.75
5 22 56.95 13.70 7.41 -1.84
6 30 -54.45 7.53 3.34 -1.03
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 468.45
2 4 -304.11
3 5 999.99
4 6 158.64
5 8 -85.91
6 10 -49.89
7 11 83.57
8 13 85.53
9 15 -119.74
10 17 111.85
11 20 -265.74
12 22 134.79
13 24 -65.23
14 26 111.71
15 28 61.72
16 30 -39.11
17 32 35.62
18 33 -47.19
数値実施例 ４
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径 θgF
1 ∞ 0.00 67.41
2 81.794 7.10 1.51823 59.0 67.41
3 286.309 0.15 66.87
4 91.000 3.50 1.94595 18.0 65.43 0.728
5 50.074 0.00 61.17
6 50.074 4.45 1.65696 19.7 61.17
7 77.991 0.00 61.08
8 77.991 8.70 1.51742 52.4 61.08
9 1000.000 (可変) 60.06
10 -109.636 1.40 1.72916 54.7 27.16
11 61.974 3.30 26.52
12 -69.352 1.40 1.62280 57.1 26.53
13 104.877 2.70 1.84666 23.8 27.09
14 -162.959 (可変) 27.23
15 3474.692 4.80 1.43875 95.0 28.77
16 -82.584 1.20 29.21
17 -46.083 2.00 1.69680 55.5 29.21
18 -64.021 0.20 29.95
19 85.455 3.00 1.62299 58.1 30.45
20 254.995 2.50 30.35
21(絞り) ∞ (可変) 30.35
22 959.956 3.30 1.48749 70.2 30.35
23 -76.555 0.15 30.33
24 309.901 1.50 1.80518 25.4 29.91
25 46.588 1.30 29.40
26 66.262 3.30 1.48749 70.2 29.57
27 -390.093 0.15 29.62
28 52.049 4.00 1.66672 48.3 29.66
29 -413.594 (可変) 29.30
30 476.334 1.45 1.80610 41.0 20.36
31 33.145 0.33 19.57
32 32.955 4.30 1.72825 28.5 19.56
33 -183.753 1.45 1.77250 49.6 18.87
34 50.021 (可変) 18.91
像面 ∞
各種データ
ズーム比 3.75
焦点距離 104.16 166.66 391.00 124.36 269.58
Fナンバー 4.60 5.20 5.80 5.20 5.80
画角 11.73 7.40 3.17 9.87 4.59
像高 21.64 21.64 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 219.48 246.09 279.77 229.14 268.68
BF 58.30 84.63 106.00 70.68 102.05
d 9 6.38 32.99 66.68 16.04 55.58
d14 34.87 37.94 4.91 37.79 29.45
d21 18.39 0.35 31.10 8.20 1.53
d29 33.90 22.55 3.47 28.80 12.45
d34 58.30 84.63 106.00 70.68 102.05
入射瞳位置 73.62 166.86 338.21 101.47 313.98
射出瞳位置 -35.73 -23.66 -38.99 -29.57 -20.00
前側主点位置 62.40 77.03 -325.21 71.57 -11.90
後側主点位置-45.86 -82.03 -285.00 -53.68 -167.54
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 140.47 23.90 -2.86 -17.54
2 10 -50.34 8.80 0.09 -6.45
3 15 159.78 13.70 5.86 -4.41
4 22 65.22 13.70 7.17 -2.13
5 30 -61.87 7.53 3.93 -0.46
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 218.37
2 4 -122.81
3 6 200.28
4 8 162.96
5 10 -54.11
6 12 -66.82
7 13 75.72
8 15 183.93
9 17 -247.36
10 19 204.92
11 22 145.59
12 24 -68.27
13 26 116.46
14 28 69.58
15 30 -44.26
16 32 38.69
17 33 -50.76
【００４８】
【表１】
【符号の説明】
【００４９】
1 Ｌ1 1群
2 Ｌ2 2群
3 Ｌ3 3群
4 Ｌ4 4群
5 Ｌ5 5群
6 Ｌ6 6群
7 Ｌ7 7群
7 ＳＰ 絞り
8 ＩＰ 像面
9 * 非球面
10 NL 本発明に記載の、1群中の異常分散材料光学素子
11 ｄ ｄ線
12 ｇ ｇ線
13 ΔＳ サジタル像面
14 ΔＭ メリディオナル像面
15 Ｆｎｏ Ｆナンバー
16 ω 半画角
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶プロジェクタ、銀塩写真カメラ、デジタル一眼レフカメラ等に好適な、望遠ズームレンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
正の屈折力の第1群、負の屈折力の第2群、後続レンズ群を配置することで、望遠ズームで、かつ基本収差が補正された光学系が得られることは知られている。一般に小型化と高性能化は相反するものであり、このような屈折力構成の光学系では、望遠端の軸上色収差、倍率色収差と小型化を両立する事が困難となる。このような問題に対して、異常分散材料を用いて軸上色収差、倍率色収差を補正したものとして、特許文献1、２が知られている。特許文献1、２では、第1群に正の屈折力を有する部分分散比の高い異常分散材料を用いることで、軸上色収差、倍率色収差を補正した光学系が得られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４９９４７号公報
【特許文献２】特開２００７−２９８５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献１、２に開示された従来技術では、軸上色収差、倍率色収差は補正されているが、現在デジタル一眼レフなどでは高画質化が求められており、更なる光学性能の向上が求められている。
【０００５】
本発明はこの問題点に鑑みてなされたものであり、軸上色収差、倍率色収差、色の球面収差が更に良好に補正された、望遠ズームレンズを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、下記条件を満足していることを特徴とする。
物体側より順に、正の屈折力の第１群、負の屈折力の第2群、後続レンズ群を含み、
第1群は異常分散光学材料からなる光学素子と正レンズと負レンズを含み、
以下の条件式を満足することを特徴とする望遠ズームレンズ。
【０００７】
【数１】
【０００８】
・ -10.0 < (R2n+R1n)/(R2n-R1n) < -3.3 ・・・(２)
・ 2.8 < vdp1/vdn < 6.0 ・・・(３)
但し、fw : 広角端の全系焦点距離
ft : 望遠端の全系焦点距離
fp ：異常分散光学材料の焦点距離
θg,Fp ：異常分散光学材料の部分分散比
Δθg,Fp :θg,Fp-(-0.001682*νdp+0.6438)とする
Vdp :異常分散光学材料のアッベ数
vdp1 :第1群で最もパワーの強い正レンズのアッベ数
vdn :第1群中の最もパワーの強い負レンズのアッベ数
R1n ：第1群中の最もパワーの強い負レンズの物体側の曲率半径
R2n ：第1群中の最もパワーの強い負レンズの像側の曲率半径
とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば色収差、像面湾曲が良好に補正された、望遠ズームレンズを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】色の球面収差の説明図
【図２】本発明の数値実施例１のレンズ断面図
【図３】本発明の数値実施例１の広角端での収差図
【図４】本発明の数値実施例１の望遠端での収差図
【図５】本発明の数値実施例２のレンズ断面図
【図６】本発明の数値実施例２の広角端での収差図
【図７】本発明の数値実施例２の望遠端での収差図
【図８】本発明の数値実施例３のレンズ断面図
【図９】本発明の数値実施例３の広角端での収差図
【図１０】本発明の数値実施例３の望遠端での収差図
【図１１】本発明の数値実施例４のレンズ断面図
【図１２】本発明の数値実施例４の広角端での収差図
【図１３】本発明の数値実施例４の望遠端での収差図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１は色の球面収差の説明図、図２、５、８、１１はそれぞれ本発明の数値実施例１、２、３、４のレンズ断面図である。図３、６、９、１２はそれぞれ本発明の数値実施例１、２、３、４の広角端での無限遠合焦時の収差図である。図４、７、１０、１３はそれぞれ本発明の数値実施例１、２、３、４の望遠端での無限遠合焦時の収差図である。
【００１３】
各レンズ断面図において、NLは異常分散光学材料を用いた光学素子をあらわしている。ＳＰは絞り、ＩＰは像面を、図中の*印は非球面位置をあらわしている。
【００１４】
各収差図において、ｄ、ｇは各々ｄ線及びｇ線、ΔＭ、ΔＳはメリジオナル像面、サジタル像面を表している。倍率色収差はｇ線であらわしている。
【００１５】
本発明の色収差補正の原理について述べる。望遠ズームレンズでは、一般に望遠端での軸上色収差、倍率色収差が残存する。これを補正するには、絞りより前側の軸上光線、瞳近軸光線の高い場所に、通常の硝材よりも部分分散比の大きい材料を正パワーで用いればよい。通常の硝材で1次の色消しを行うと、負レンズに高分散で部分分散比の高い硝材を用いる為に、2次スペクトルが増大する。本発明では正レンズのパワーと異常部分分散性を適切な範囲に設定することで、1次と2次の色消しが両立している。それは後述する条件式(1)のようなパラメータを、適切な範囲にする事に相当する。
【００１６】
また上述した考え方で、軸上光線と瞳近軸光線の高い第1群に、正パワーで異常分散光学材料を用いることで軸上色収差、倍率色収差を良好に補正しようとすると色の球面収差が発生する。本発明では、第1群中の負レンズを物体側に凸面を向けたメニスカス形状にし、更に物体側と像側の曲率半径を近くする事で、アンダーに発生するg線の色の球面収差をオーバーにして補正している。
【００１７】
また上述した考え方で、色収差を良好に補正しようとすると、正レンズの曲率半径が小さくなり、中間域―望遠端での像面湾曲が増大する為に好ましくない。本発明では1群中の正レンズと負レンズのアッベ数の比を適切な範囲で設定することで、正レンズの曲率半径を大きくする方向に保ち、全ズーム域での像面湾曲が悪化することを防いでいる。
【００１８】
上記考え方は条件式(1)〜(3)を満たすことで達成される。
【００１９】
実施例1、２、３、４は、物体側より順に、
物体側より順に、正の屈折力の第１群、負の屈折力の第2群、後続レンズ群を含み、
第1群は異常分散光学材料からなる光学素子と正レンズと負レンズを含み、
以下の条件式を満足することを特徴とする望遠ズームレンズである。
【００２０】
【数２】
【００２１】
-10.0 < (R2n+R1n)/(R2n-R1n) < -3.3 ・・・(２)
2.8 < vdp1/vdn < 6.0 ・・・(３)
条件式(1)は、軸上色収差、倍率色収差の2次スペクトルを除去するのに適切な、異常分散光学材料の色補正力の範囲を規定したものである。上限値を超えると2次の色消し成分が不足する為、軸上色収差、倍率色収差を十分に補正することが困難になる。下限値を下回ると2次の色消し成分が過剰となり、好ましくない。
【００２２】
条件式(2)は、色の球面収差を補正するのに適切な、第1群中の負レンズの形状範囲を規定したものである。第1群中に2次の色消し力の高い異常分散光学材料を用いると、2次の色消し力は高くなり、軸上色収差、倍率色収差は補正できるが、軸上光線高さが高いために色の球面収差が発生する。ここで色の球面収差とは、波長ごとの球面収差の差を示すものとする。図1のように従来の光学系では、軸上色収差、倍率色収差を良好に補正しようとすると、短波長(特にg線)の球面収差がアンダーになり、光学性能が維持できない傾向がある。負レンズの形状を適切な範囲にする事で、光学素子によって発生するアンダー側の球面収差をオーバーに戻して色の球面収差を補正する。上限値を超えると、負レンズによって発生する球面収差が小さくなり、色の球面収差を補正することが困難になるので好ましくない。下限値を下回ると負レンズによって発生する球面収差が過剰となり、好ましくない。
【００２３】
条件式(3)は、第1群中の負レンズと、第1群中の最もパワーの強い正レンズのアッベ数の比を規定している。色収差を補正するためには第1群中の光学素子や正レンズのパワーを強めればよいが、正レンズの形状が一定の範囲を超えると全ズーム域での像面を良好に保つことが困難となる。上限値を超えると、負レンズが高分散になりすぎ、色収差を補正することが困難になるので好ましくない。下限値を下回るとアッベ数の比が小さくなり、像面湾曲を補正することが困難になるので好ましくない。
【００２４】
以下、各実施形態について１つずつ説明する。
【００２５】
［実施例１］
以下、図１を参照して、本発明の第1の実施例による、レンズ構成について説明する。
【００２６】
図１に示す実施例１は、物体側から順に、正群Ｌ１、負群Ｌ２、正群Ｌ３、負群Ｌ４、正群Ｌ５、負群Ｌ６、正群Ｌ７から構成されている。絞りより物体側の軸上光線、瞳近軸光線が高くなる第1群中に、部分分散比の高い異常分散光学材料からなる正パワーの光学素子を用いている。先述したように、正レンズに高分散で部分分散比の大きい材料と、低分散の材料を用いることで、１次と2次の色消しを両立している。また、それによって発生するアンダーのg線の球面収差を、第1群中の負レンズの形状を適切な範囲にする事でオーバー側に補正している。
【００２７】
また、正レンズの曲率半径が小さくなり、中間域―望遠端での像面湾曲が増大するので、1群中の正レンズと負レンズのアッベ数の比を適切な範囲で設定することで補正している。
【００２８】
更に望ましくは、条件式(1a)を満たすと軸上色収差、倍率色収差が良好に補正できるので良い。
【００２９】
【数３】
【００３０】
更に望ましくは、以下の条件式(2a)を満たすと色の球面収差が良好に補正できるので良い。
【００３１】
-8.0 < (R2n+R1n)/(R2n-R1n) < -3.3 ・・・・・・・・・(2a)
更に望ましくは、以下の条件式(3a)を満たすと像面湾曲を良好に補正できるので良い。
【００３２】
3.0 < vdp1/vdn < 6.0 ・・・(3a)
前記第1群中の前記正レンズが以下の条件式を満たす事が望ましい。
【００３３】
0.81< (R2p+R1p)/(R2p-R1p)< 1.20・ ・・(４)
条件式(4)は第1群中の最もパワーの強い正レンズの適切な形状を規定したものである。正レンズの形状が一定の範囲を超えると、全ズーム域で像面を良好に保つことが困難となる。上限値を超えると、像面側の曲率半径が物体面側の曲率半径に対して小さくなり、像面を補正することが困難になるので好ましくない。下限値を下回ると、同様に像面側の曲率半径が物体面側の曲率半径に対して小さくなり、像面を補正することが困難になるので好ましくない。
【００３４】
更に望ましくは、以下の条件式(4a)を満たすと像面を良好に保てるので良い
0.84 <(R2p+R1p)/(R2p-R1p)< 1.16・ ・・(4a)
前記第1群が以下の条件式を満たす事が望ましい。
【００３５】
1.00<√(fw・ft)/ f1 <1.50・・・（５）
条件式(５)は第1群の焦点距離と、全系の広角端と望遠端の焦点距離の関係を規定したものである。第1群のパワーが全系のパワーに対して一定の範囲であることを示しており、小型化が図れる。上限値を超えると、第1群のパワーが全系のパワーに対して強くなりすぎ、球面収差を補正するのが困難となるために好ましくない。下限値を下回ると1群のパワーが全系のパワーに対して弱くなりすぎ、小型化することが困難となるために好ましくない。
【００３６】
更に望ましくは、以下の条件式(5a)を満たすと小型化が図れるので良い
1.10<√(fw・ft)/ f1 <1.50・・・（5a）
前記第1群と第2群が以下の条件式を満たす事が望ましい。
【００３７】
-2.0<f1/f2<-4.0・・・(６)
条件式(６)は1群の焦点距離と、2群の焦点距離の関係を規定したものである。2群のパワーが１群のパワーにして一定の範囲であることを示しており、小型化が図れる。上限値を超えると、第2群のパワーが第1群のパワーに対して強くなりすぎ、球面収差を補正するのが困難となるために好ましくない。下限値を下回ると第2群のパワーが第1群のパワーに対して弱くなりすぎ、小型化することが困難となるために好ましくない。
【００３８】
更に望ましくは、以下の条件式(6a)を満たすと像面を良好に保てるので良い
-2.5<f1/f2<-4.0・・・(6a)
f2: 2群の焦点距離
［実施例２］
以下、図４を参照して、本発明の第２の実施例による、レンズ構成について説明する。
【００３９】
図４に示す実施例２は、物体側から順に、正群Ｌ１、負群Ｌ２、正群Ｌ３、負群Ｌ４、正群Ｌ５、負群Ｌ６から構成されている。実施例1と比較して1群中のレンズ構成が正レンズ、負レンズ、正レンズから、負レンズ、正レンズ、正レンズになっている。実施例1と比較して、異常分散光学材料のパワーは小さくなっている。これは第1群の中でもより物体側に異常分散光学材料を配置して軸上光線、軸外光線を共に高くし、収差への影響を高めているためである。
【００４０】
［実施例３］
以下、図７を参照して、本発明の第３の実施例による、レンズ構成について説明する。
【００４１】
図７に示す実施例３は、物体側から順に、正群Ｌ１、負群Ｌ２、正群Ｌ３、負群Ｌ４、正群Ｌ５、負群Ｌ６から構成されている。実施例の中では2番目に光学素子の色補正力が高い。これは実施例２と比較して像側に配置したこと、実施例１,２と比較して広角端、望遠端の焦点距離がより望遠側にシフトしているためである。
【００４２】
［実施例４］
以下、図１０を参照して、本発明の第４の実施例による、レンズ構成について説明する。
【００４３】
図１０に示す実施例４は、正群Ｌ１、負群Ｌ２、正群Ｌ３、正群Ｌ４、負群Ｌ５から構成されている。実施例3と比較して、第3群の負群を除き、第1群のパワーを強めることで更なる小型化を図っている。小型化したことで発生する軸上色収差、倍率色収差を、光学素子の色補正力を高めて補正している。
【００４４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００４５】
次に本発明の数値実施例を示す。
【００４６】
数値実施例において、riは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、diは第ｉ番目のレンズ厚または空気間隔、niとyiは第ｉ番目のレンズの材質の屈折率とアッベ数である。また、非球面形状はレンズ面の中心部の曲率半径をＲとし、光軸方向をＸ軸とし、光軸と垂直方向をＹ軸とし、非球面係数をAi（i=1,2,3…）としたとき、
Ｘ＝ （１／Ｒ）Ｙ２
１＋｛１―（Ｋ＋１）(Ｙ／Ｒ)２｝１／２
＋Ａ４Ｙ４＋Ａ６Ｙ６＋Ａ８Ｙ８＋Ａ１０Ｙ１０＋・・・
であらわされるものとする。
【００４７】
表１には本発明の上述した条件式と数値実施例の関係を示す。
数値実施例 １
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径 θgF
1 ∞ 1.85 58.00
2 93.685 3.77 1.51823 59.0 49.72
3 296.982 0.15 49.45
4 67.271 2.20 1.84666 23.8 48.73
5 43.225 0.80 1.76498 15.0 46.69 0.748
6 46.301 10.00 1.48749 70.2 46.58
7 2399.304 (可変) 45.47
8 1715.304 1.10 1.85026 32.3 19.38
9 46.248 2.02 18.90
10 -51.935 0.90 1.80400 46.6 18.89
11 28.909 3.19 1.84666 23.9 19.30
12 -758.867 (可変) 19.44
13 29.395 1.30 1.80518 25.4 19.90
14 19.377 5.87 1.58313 59.4 19.41
15* -69.703 1.00 19.13
16(絞り) ∞ (可変) 18.59
17 -21.862 1.90 1.58913 61.1 17.56
18 29.917 2.56 1.80518 25.4 19.66
19 118.022 (可変) 19.99
20 -463.650 3.83 1.58313 59.4 21.34
21 -25.424 0.15 21.92
22 79.108 5.16 1.48749 70.2 22.21
23 -22.615 1.00 1.84666 23.9 22.16
24 -59.639 0.15 22.69
25 40.122 3.64 1.56384 60.7 22.74
26 -260.994 (可変) 22.39
27 -152.152 1.10 1.83481 42.7 22.08
28 32.430 1.43 21.65
29 89.790 4.38 1.80518 25.4 21.73
30 -26.311 1.10 1.83481 42.7 21.85
31 50.788 (可変) 22.34
32 40.319 3.53 1.51742 52.4 32.92
33 98.386 (可変) 33.00
像面 ∞
非球面データ
第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.93579e-006 A 6=-4.61734e-009 A 8=-6.71788e-012
各種データ
ズーム比 4.01
焦点距離 72.48 135.49 290.86 100.37 200.68
Fナンバー 4.58 4.94 5.85 4.63 5.39
画角 16.62 9.07 4.25 12.16 6.15
像高 21.64 21.64 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 143.42 175.48 201.87 161.71 190.75
BF 39.98 39.98 39.98 39.98 39.98
d 7 2.29 34.35 60.74 20.58 49.62
d12 9.16 4.96 0.99 6.83 3.30
d16 3.26 10.76 17.35 7.28 14.26
d19 8.66 5.35 2.73 6.96 3.52
d26 13.79 11.84 0.99 13.25 7.64
d31 2.21 4.16 15.01 2.75 8.36
d33 39.98 39.98 39.98 39.98 39.98
入射瞳位置 36.23 112.27 264.50 72.18 183.48
射出瞳位置 -31.36 -36.35 -56.28 -33.52 -43.20
前側主点位置 35.07 7.26 -323.55 35.50 -99.99
後側主点位置-32.50 -95.51 -250.88 -60.39 -160.70
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 118.28 18.77 1.15 -11.62
2 8 -32.12 7.21 1.33 -3.49
3 13 41.92 8.17 1.22 -4.34
4 17 -37.42 4.46 0.34 -2.24
5 20 24.66 13.93 4.40 -4.90
6 27 -24.11 8.01 2.06 -2.77
7 32 129.35 3.53 -1.58 -3.86
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 262.42
2 4 -149.08
3 5 764.27
4 6 96.71
5 8 -55.92
6 10 -22.98
7 11 32.95
8 13 -74.95
9 14 26.65
10 17 -21.15
11 18 49.14
12 20 45.98
13 22 36.69
14 23 -43.57
15 25 61.95
16 27 -31.94
17 29 25.70
18 30 -20.63
19 32 129.35
数値実施例 ２
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径 θgF
1 ∞ 1.85 58.00
2 70.515 2.20 1.84666 23.8 49.72
3 49.931 0.80 1.76498 15.0 48.39 0.748
4 52.204 10.00 1.49700 81.6 48.25
5 -1398.871 0.15 47.54
6 94.712 3.77 1.51823 59.0 46.60
7 207.983 (可変) 45.83
8 -808.040 1.10 1.85026 32.3 20.10
9 59.335 2.02 19.67
10 -51.523 0.90 1.80400 46.6 19.63
11 25.952 3.19 1.84666 23.9 20.04
12 916.257 (可変) 20.14
13 31.224 1.30 1.80518 25.4 20.55
14 19.887 5.87 1.58313 59.4 20.06
15* -66.502 1.00 19.85
16(絞り) ∞ (可変) 19.30
17 -23.065 1.90 1.58913 61.1 18.22
18 32.834 2.56 1.80518 25.4 20.26
19 120.624 (可変) 20.61
20 -396.032 3.83 1.58313 59.4 21.00
21 -25.980 0.15 21.64
22 86.853 5.16 1.48749 70.2 22.00
23 -23.136 1.00 1.84666 23.9 21.98
24 -58.442 0.15 22.51
25 34.725 3.64 1.56384 60.7 22.61
26 -358.624 (可変) 22.26
27 -183.421 1.10 1.83481 42.7 21.88
28 31.077 1.43 21.37
29 79.321 4.38 1.80518 25.4 21.46
30 -27.814 1.10 1.83481 42.7 21.55
31 47.494 (可変) 21.89
32 38.310 3.53 1.51742 52.4 31.08
33 67.143 (可変) 31.15
像面 ∞
非球面データ
第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.64081e-006 A 6=-4.98940e-009 A 8=-1.19790e-013
各種データ
ズーム比 4.01
焦点距離 72.49 135.49 290.86 100.36 200.68
Fナンバー 4.63 4.85 5.85 4.63 5.42
画角 16.62 9.07 4.25 12.16 6.15
像高 21.64 21.64 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 144.18 173.85 200.67 161.38 188.40
BF 40.50 40.50 40.50 40.50 40.50
d 7 3.54 33.20 60.03 20.74 47.76
d12 8.72 3.80 0.74 6.40 1.94
d16 3.09 12.27 18.93 7.71 16.67
d19 9.08 4.82 1.22 6.78 2.29
d26 12.70 11.59 1.13 12.45 7.97
d31 2.47 3.58 14.04 2.73 7.20
d33 40.50 40.50 40.50 40.50 40.50
入射瞳位置 37.26 102.88 246.98 70.18 162.33
射出瞳位置 -30.47 -34.15 -49.16 -32.02 -38.92
前側主点位置 35.70 -7.55 -405.74 31.65 -144.06
後側主点位置-31.99 -94.99 -250.36 -59.86 -160.18
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 116.61 18.77 3.26 -9.64
2 8 -32.48 7.21 1.59 -3.21
3 13 43.57 8.17 1.35 -4.20
4 17 -38.73 4.46 0.37 -2.21
5 20 24.12 13.93 4.56 -4.74
6 27 -24.06 8.01 2.14 -2.68
7 32 165.51 3.53 -2.97 -5.20
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -212.43
2 3 1300.54
3 4 101.49
4 6 331.81
5 8 -64.97
6 10 -21.36
7 11 31.49
8 13 -71.69
9 14 26.93
10 17 -22.71
11 18 55.31
12 20 47.50
13 22 38.06
14 23 -45.83
15 25 56.34
16 27 -31.76
17 29 26.05
18 30 -20.87
19 32 165.51
数値実施例 ３
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径 θgF
1 ∞ 0.00 67.41
2 152.443 5.10 1.48749 70.2 67.41
3 453.520 0.15 67.03
4 92.654 3.50 1.92286 18.9 66.29
5 68.395 1.00 1.76498 15.0 63.97 0.748
6 74.634 10.70 1.49700 81.6 63.87
7 1331.363 (可変) 62.74
8 887.378 1.40 1.72916 54.7 26.87
9 58.475 3.30 26.17
10 -53.395 1.40 1.62280 57.1 26.15
11 75.053 2.70 1.84666 23.8 26.71
12 -1214.849 (可変) 26.81
13 -342.979 4.80 1.43875 95.0 28.05
14 -33.968 1.20 28.43
15 -34.975 2.00 1.69680 55.5 28.26
16 -61.633 0.20 29.18
17 64.436 3.00 1.62299 58.1 29.71
18 841.030 2.50 29.58
19(絞り) ∞ (可変) 29.27
20 -42.941 2.90 1.60311 60.7 28.93
21 -60.148 (可変) 29.63
22 -573.630 3.30 1.48749 70.2 29.89
23 -59.065 0.15 29.93
24 439.883 1.50 1.80518 25.4 29.41
25 46.846 1.30 28.87
26 89.480 3.30 1.48749 70.2 28.92
27 -137.450 0.15 29.00
28 42.901 4.00 1.66672 48.3 28.93
29 -970.564 (可変) 28.53
30 -824.208 1.45 1.80610 41.0 21.70
31 32.805 0.33 20.78
32 32.322 4.30 1.72825 28.5 20.79
33 -124.055 1.45 1.77250 49.6 20.19
34 51.881 (可変) 19.46
像面 ∞
各種データ
ズーム比 3.75
焦点距離 104.16 166.66 391.00 125.47 259.76
Fナンバー 4.60 5.20 5.80 5.20 5.80
画角 11.73 7.40 3.17 9.78 4.76
像高 21.64 21.64 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 221.48 252.31 300.68 233.41 279.42
BF 70.65 87.69 113.37 77.35 103.45
d 7 7.47 38.30 86.68 19.40 65.42
d12 28.17 21.94 10.09 25.27 16.65
d19 3.73 8.19 8.35 6.22 9.25
d21 23.06 12.45 14.14 18.32 7.53
d29 21.31 16.65 0.99 19.76 10.05
d34 70.65 87.69 113.37 77.35 103.45
入射瞳位置 63.67 136.51 412.60 87.04 251.53
射出瞳位置 -38.98 -34.21 -33.11 -37.29 -30.28
前側主点位置 68.87 75.32 -240.16 75.19 6.72
後側主点位置-33.51 -78.97 -277.63 -48.11 -156.31
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 167.88 20.45 -1.08 -14.04
2 8 -50.43 8.80 1.95 -4.45
3 13 81.95 13.70 5.73 -4.54
4 20 -265.74 2.90 -4.82 -6.75
5 22 56.95 13.70 7.41 -1.84
6 30 -54.45 7.53 3.34 -1.03
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 468.45
2 4 -304.11
3 5 999.99
4 6 158.64
5 8 -85.91
6 10 -49.89
7 11 83.57
8 13 85.53
9 15 -119.74
10 17 111.85
11 20 -265.74
12 22 134.79
13 24 -65.23
14 26 111.71
15 28 61.72
16 30 -39.11
17 32 35.62
18 33 -47.19
数値実施例 ４
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径 θgF
1 ∞ 0.00 67.41
2 81.794 7.10 1.51823 59.0 67.41
3 286.309 0.15 66.87
4 91.000 3.50 1.94595 18.0 65.43 0.728
5 50.074 0.00 61.17
6 50.074 4.45 1.65696 19.7 61.17
7 77.991 0.00 61.08
8 77.991 8.70 1.51742 52.4 61.08
9 1000.000 (可変) 60.06
10 -109.636 1.40 1.72916 54.7 27.16
11 61.974 3.30 26.52
12 -69.352 1.40 1.62280 57.1 26.53
13 104.877 2.70 1.84666 23.8 27.09
14 -162.959 (可変) 27.23
15 3474.692 4.80 1.43875 95.0 28.77
16 -82.584 1.20 29.21
17 -46.083 2.00 1.69680 55.5 29.21
18 -64.021 0.20 29.95
19 85.455 3.00 1.62299 58.1 30.45
20 254.995 2.50 30.35
21(絞り) ∞ (可変) 30.35
22 959.956 3.30 1.48749 70.2 30.35
23 -76.555 0.15 30.33
24 309.901 1.50 1.80518 25.4 29.91
25 46.588 1.30 29.40
26 66.262 3.30 1.48749 70.2 29.57
27 -390.093 0.15 29.62
28 52.049 4.00 1.66672 48.3 29.66
29 -413.594 (可変) 29.30
30 476.334 1.45 1.80610 41.0 20.36
31 33.145 0.33 19.57
32 32.955 4.30 1.72825 28.5 19.56
33 -183.753 1.45 1.77250 49.6 18.87
34 50.021 (可変) 18.91
像面 ∞
各種データ
ズーム比 3.75
焦点距離 104.16 166.66 391.00 124.36 269.58
Fナンバー 4.60 5.20 5.80 5.20 5.80
画角 11.73 7.40 3.17 9.87 4.59
像高 21.64 21.64 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 219.48 246.09 279.77 229.14 268.68
BF 58.30 84.63 106.00 70.68 102.05
d 9 6.38 32.99 66.68 16.04 55.58
d14 34.87 37.94 4.91 37.79 29.45
d21 18.39 0.35 31.10 8.20 1.53
d29 33.90 22.55 3.47 28.80 12.45
d34 58.30 84.63 106.00 70.68 102.05
入射瞳位置 73.62 166.86 338.21 101.47 313.98
射出瞳位置 -35.73 -23.66 -38.99 -29.57 -20.00
前側主点位置 62.40 77.03 -325.21 71.57 -11.90
後側主点位置-45.86 -82.03 -285.00 -53.68 -167.54
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 140.47 23.90 -2.86 -17.54
2 10 -50.34 8.80 0.09 -6.45
3 15 159.78 13.70 5.86 -4.41
4 22 65.22 13.70 7.17 -2.13
5 30 -61.87 7.53 3.93 -0.46
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 218.37
2 4 -122.81
3 6 200.28
4 8 162.96
5 10 -54.11
6 12 -66.82
7 13 75.72
8 15 183.93
9 17 -247.36
10 19 204.92
11 22 145.59
12 24 -68.27
13 26 116.46
14 28 69.58
15 30 -44.26
16 32 38.69
17 33 -50.76
【００４８】
【表１】
【符号の説明】
【００４９】
1 Ｌ1 1群
2 Ｌ2 2群
3 Ｌ3 3群
4 Ｌ4 4群
5 Ｌ5 5群
6 Ｌ6 6群
7 Ｌ7 7群
7 ＳＰ 絞り
8 ＩＰ 像面
9 * 非球面
10 NL 本発明に記載の、1群中の異常分散材料光学素子
11 ｄ ｄ線
12 ｇ ｇ線
13 ΔＳ サジタル像面
14 ΔＭ メリディオナル像面
15 Ｆｎｏ Ｆナンバー
16 ω 半画角
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、正の屈折力の第１群、負の屈折力の第2群、後続レンズ群を含み、
第1群は異常分散光学材料からなる光学素子と正レンズと負レンズを含み、
以下の条件式を満足することを特徴とする望遠ズームレンズ。
【数１】
-10.0 <(R2n+R1n)/(R2n-R1n)< -3.3 ・・・(２)
2.8 < vdp1/vdn < 6.0 ・・・(３)
但し、fw : 広角端の全系焦点距離
ft : 望遠端の全系焦点距離
fp :異常分散光学材料の焦点距離
θg,Fp ：異常分散光学材料の部分分散比
Δθg,Fp :θg,Fp-(-0.001682*νdp+0.6438)
vdp :異常分散光学材料のアッベ数
vdp1 :第1群で最もパワーの強い正レンズのアッベ数
vdn :第1群中の最もパワーの強い負レンズのアッベ数
R1n ：第1群中の最もパワーの強い負レンズの物体側の曲率半径
R2n ：第1群中の最もパワーの強い負レンズの像側の曲率半径
とする。
【請求項２】
第1群中の最もパワーの強い正レンズが、以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項1に記載の望遠ズームレンズ。
0.81< (R2p+R1p)/(R2p-R1p)< 1.20・ ・・(４)
R1p：第1群中の最もパワーの強い正レンズの物体側の曲率半径
R2p：第1群中の最もパワーの強い正レンズの像側の曲率半径
【請求項３】
第1群は以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項1に記載の望遠ズームレンズ。
1.00<√(fw・ft)/ f1 <1.50・・・（５）
f1：第1群の焦点距離
【請求項４】
第1群と第2群は以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項1に記載の望遠ズームレンズ。
-2.0<f1/f2<-4.0・・・(６)
f2: 第2群の焦点距離
【請求項１】
物体側より順に、正の屈折力の第１群、負の屈折力の第2群、後続レンズ群を含み、
第1群は異常分散光学材料からなる光学素子と正レンズと負レンズを含み、
以下の条件式を満足することを特徴とする望遠ズームレンズ。
【数１】
-10.0 <(R2n+R1n)/(R2n-R1n)< -3.3 ・・・(２)
2.8 < vdp1/vdn < 6.0 ・・・(３)
但し、fw : 広角端の全系焦点距離
ft : 望遠端の全系焦点距離
fp :異常分散光学材料の焦点距離
θg,Fp ：異常分散光学材料の部分分散比
Δθg,Fp :θg,Fp-(-0.001682*νdp+0.6438)
vdp :異常分散光学材料のアッベ数
vdp1 :第1群で最もパワーの強い正レンズのアッベ数
vdn :第1群中の最もパワーの強い負レンズのアッベ数
R1n ：第1群中の最もパワーの強い負レンズの物体側の曲率半径
R2n ：第1群中の最もパワーの強い負レンズの像側の曲率半径
とする。
【請求項２】
第1群中の最もパワーの強い正レンズが、以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項1に記載の望遠ズームレンズ。
0.81< (R2p+R1p)/(R2p-R1p)< 1.20・ ・・(４)
R1p：第1群中の最もパワーの強い正レンズの物体側の曲率半径
R2p：第1群中の最もパワーの強い正レンズの像側の曲率半径
【請求項３】
第1群は以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項1に記載の望遠ズームレンズ。
1.00<√(fw・ft)/ f1 <1.50・・・（５）
f1：第1群の焦点距離
【請求項４】
第1群と第2群は以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項1に記載の望遠ズームレンズ。
-2.0<f1/f2<-4.0・・・(６)
f2: 第2群の焦点距離
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−１０５０５３（Ｐ２０１３−１０５０５３Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４９３３７（Ｐ２０１１−２４９３３７）
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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